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相似文献
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1.
为了有效开发利用草原、维护草原生态系统良性循环,以内蒙古呼伦贝尔克鲁伦流域的克氏针茅(Stipa krylovii)典型草原为研究对象,通过设置不同放牧强度的天然草原试验样地,采用野外实地调查与室内分析法,研究不同放牧强度下土壤碳-氮空间分布格局以及其对植被生产力的影响。结果表明:不同放牧梯度上植物地上生物量变化趋势为:轻牧中牧重牧;不同放牧梯度上的土壤有机质碳含量有显著差异性,变化表现为:轻牧重牧中牧;不同放牧梯度上的土壤氮含量有显著差异性,且轻牧重牧、轻牧中牧,中牧、重牧变化关系不显著;不同放牧梯度上,土壤C/N值与植物生物量均保持一种相对稳定的关系。  相似文献   

2.
以内蒙古贝加尔针茅草原、大针茅草原和克氏针茅草原为研究对象,采用氯仿熏蒸法和磷脂脂肪酸(PLFA)分析方法研究了放牧与围栏条件下内蒙古针茅草原土壤微生物生物量和群落结构特征的变化情况.研究表明放牧与围栏草地土壤微生物生物量和群落结构差异显著.氯仿熏蒸法分析结果表明内蒙古针茅草原土壤微生物生物量碳的含量介于166.6~703.5 mg·kg-1之间,微生物生物量氮含量介于30.34~92.15 mg·kg-1之间,其中贝加尔针茅草原土壤微生物生物量碳、氮最高,大针茅草原次之,克氏针茅草原则最低.放牧条件下,贝加尔针茅草原、大针茅草原土壤微生物生物量碳、氮显著低于围栏草地,克氏针茅草原则无显著变化.PLFA分析结果显示,内蒙古针茅草原土壤微生物群落PLFAs种类、含量丰富,共检测出28种PLFA生物标记磷脂脂肪酸,并且以直链饱和脂肪酸和支链饱和脂肪酸为主,相对含量占总量的2/3左右,其中贝加尔针茅草原土壤微生物含量最丰富,其围栏样地土壤的PLFA含量达到27.3 nmol·g-1,大针茅草原和克氏针茅草原依次降低.围栏条件下,各类型草原土壤细菌脂肪酸与总PLFA含量均显著高于放牧草地,真菌脂肪酸含量则因草原类型不同各有差异;放牧导致各类型草原革兰氏阳性细菌PLFAs/革兰氏阴性细菌PLFAs(GPPLFAs/GNPLFAs)比值显著降低,而除了克氏针茅草原,细菌PLFAs/真菌PLFAs比值则显著升高.PLFAs主成分分析表明,放牧和围栏处理对内蒙古针茅草原土壤微生物群落结构产生影响,且围栏处理的影响程度大于放牧处理.经相关分析表明,氯仿熏蒸法和PLFA分析方法之间有很好的一致性,且土壤微生物PLFAs与土壤有机质、全磷、硝态氮显著相关.  相似文献   

3.

以内蒙古贝加尔针茅草原、大针茅草原和克氏针茅草原为研究对象,采用磷脂脂肪酸(PLFA)分析方法研究了放牧与围栏条件下内蒙古针茅草原土壤微生物生物量和群落结构特征的变化情况。研究表明放牧与围栏草地土壤微生物量和群落结构差异显著。氯仿熏蒸法分析结果表明内蒙古针茅草原土壤微生物生物量碳的含量介于166.6~703.5 mg·kg-1之间,微生物生物量氮含量介于30.34~92.15 mg·kg-1之间,其中贝加尔针茅草原土壤微生物量碳、氮最高,大针茅草原次之,克氏针茅草原则最低。放牧条件下,贝加尔针茅草原、大针茅草原土壤微生物量碳、氮显著低于围栏草地,克氏针茅草原则无显著变化。PLFA分析结果显示,内蒙古针茅草原土壤微生物群落PLFAs种类、含量丰富,共检测出28种PLFA生物标记磷脂脂肪酸,并且以直链饱和脂肪酸和支链饱和脂肪酸为主,相对含量占总量的2/3左右,其中贝加尔针茅草原土壤微生物含量最丰富,其围栏样地土壤的PLFA含量达到27.3 nmol·g-1,大针茅草原和克氏针茅草原依次降低。围栏条件下,各类型草原土壤细菌脂肪酸与总PLFA含量均显著高于放牧草地,真菌脂肪酸含量则因草原类型不同各有差异;放牧导致各类型草原革兰氏阳性细菌PLFAs/革兰氏  相似文献   


4.
为了解放牧干扰下草原土壤微生物量变化特征,以内蒙古锡林郭勒典型草原放牧控制试验样地为研究平台,采用双因素方差分析对2014—2017年不同放牧强度下土壤微生物量碳(Microbial biomass carbon,MBC)、微生物量氮(Microbial biomass nitrogen,MBN)、微生物量磷(Microbial biomass phosphorus,MBP)含量进行了调查。结果表明:1)连续4年不同放牧强度下MBC、MBN含量年际变化不显著(P0.05),全年平均值分别为306.00和55.98μg/g,MBP含量年际变化显著(P0.001),放牧第一年土壤MBP含量平均为40.99μg/g,第二年以后土壤MBP含量大幅度降低,降低了50.38%~79.97%;2)不同放牧强度下,土壤MBC、MBN、MBP含量均在G8处理下达到最大值,且均高于不放牧处理(G0);3)土壤微生物量碳氮含量的比值一直保持相对稳定,微生物量碳磷含量比值在中度放牧强度(G8)下与对照保持一致。因此,放牧对土壤微生物量的影响,尤其是对微生物磷含量的影响不仅与放牧强度有关,还与放牧时间有关。4年连续放牧尚未对该地区土壤微生物量碳、氮含量造成显著影响,对土壤微生物量磷含量的影响明显。中度放牧强度(G8)可能最适宜微生物生存,可提高土壤微生物量,维持合理的微生物量碳氮磷含量比值,有利于维持草原群落的稳定,提高草原群落的生产力。  相似文献   

5.
以黑河流域灌区不同保护性耕作作为研究对象,研究保护性耕作农田土壤微生物量的季节变化及剖面分布规律,探讨保护性耕作农田土壤有机质、土壤水分和土壤微生物生物量碳、土壤微生物生物量氮的变化规律,分析影响土壤微生物量的因素。结果表明,保护性耕作明显提高农田土壤有机质、微生物量C和微生物量N含量,且均表现为自上层到下层显著递减的规律。黑河流域农田土壤微生物生物量碳含量平均值为158.06mg/kg,变幅为35.04~414.34mg/kg,随季节变化表现为播种期>休闲期>收获期,土壤微生物生物量氮含量平均值为24.73mg/kg,变幅为9.47~82.87mg/kg。土壤微生物生物量氮随季节变化也呈现出春秋较高,夏季较低的规律,但季节差异较小。土壤微生物生物量碳对外界环境变化的响应较土壤微生物生物量氮更为敏感,更适宜于作为评价土壤质量快速变化的指标。  相似文献   

6.
为了解放牧干扰下草原土壤微生物量变化特征,以内蒙古锡林郭勒典型草原放牧控制试验样地为研究平台,采用双因素方差分析对2014—2017年不同放牧强度下土壤微生物量碳(Microbial biomass carbon,MBC)、微生物量氮(Microbial biomass nitrogen,MBN)、微生物量磷(Microbial biomass phosphorus,MBP)含量进行了调查。结果表明:1)连续4 年不同放牧强度下MBC、MBN含量年际变化不显著(P>0.05),全年平均值分别为306.00和55.98 μg/g,MBP含量年际变化显著(P<0.001),放牧第一年土壤MBP含量平均为40.99 μg/g,第二年以后土壤MBP含量大幅度降低,降低了50.38%~79.97%;2)不同放牧强度下,土壤MBC、MBN、MBP含量均在G8处理下达到最大值,且均高于不放牧处理(G0);3)土壤微生物量碳氮含量的比值一直保持相对稳定,微生物量碳磷含量比值在中度放牧强度(G8)下与对照保持一致。因此,放牧对土壤微生物量的影响,尤其是对微生物磷含量的影响不仅与放牧强度有关,还与放牧时间有关。4 年连续放牧尚未对该地区土壤微生物量碳、氮含量造成显著影响,对土壤微生物量磷含量的影响明显。中度放牧强度(G8)可能最适宜微生物生存,可提高土壤微生物量,维持合理的微生物量碳氮磷含量比值,有利于维持草原群落的稳定,提高草原群落的生产力。  相似文献   

7.
过度放牧是贵州喀斯特人工草地退化主要人为驱动力之一。研究贵州喀斯特人工草地放牧管理策略,对贵州人工草地的可持续发展有重要指导意义。本研究结合无人机技术对草地植被盖度进行调查,比较不同放牧强度对植被盖度、地上生物量、植被地上部碳氮含量的影响和相同模拟放牧强度对不同混播草地植被盖度、生物量、植被地上部碳氮含量的影响,分析地上生物量、植被地上部碳氮含量与盖度的相关性。结果表明,轻度放牧下,植被盖度、地上生物量鲜重、地上生物量干重和植被地上部碳氮比分别比重度放牧显著升高了16.4%、302.4%、292.5%和132.1%(p<0.01),植被地上部氮含量显著降低了58.2%(p<0.01),放牧强度对植被地上部碳含量影响不显著(p>0.01);在相同模拟放牧强度干扰下,混播组合对植被盖度、地上生物量(鲜重和干重)、植被地上部碳、氮含量和碳氮比的影响均不显著(p>0.01)。相比于相同植被类型模式下的混播组合,草地盖度和地上生物量等的响应更受制于放牧强度调控,这进一步揭示,目前放牧强度下,贵州本地人工草地需要采取更低放牧强度的管理策略。不同放牧强度下,地上生物量、植被地上氮含量与植被盖度的相关性较好,结合无人机航拍图片,可为家庭牧场地上生物量和氮含量的无损、快速监测提供可行的途径。  相似文献   

8.
试验选取土壤含水量、pH值、微生物量碳、微生物量氮、代谢熵这5个对生态环境变化较为敏感的指标,研究了不同放牧强度处理对青藏高原高寒草甸土壤理化性质、土壤微生物特征的影响.结果表明:在不同土壤深度(0~15、15~30 cm)随着放牧强度的逐渐增大,土壤含水量均呈下降趋势,且变化趋势均为全年禁牧>季节性放牧>全年放牧;pH值在不同放牧处理下的不同深度土壤中均无显著变化;不同强度的放牧处理在不同深度的土壤中均显著影响了土壤微生物量,0~15、15~30 cm深度土壤微生物量碳、氮的变化趋势均为季节性放牧>全年禁牧>全年放牧;在不同深度的土壤中均为全年放牧处理区的代谢熵值较大;在同一放牧强度,不同土壤深度的土壤含水量、微生物量碳、微生物量氮大小均为0~15 cm>15~30 cm;在同一放牧强度,不同土壤深度的代谢熵值表现为15~30 cm>0~15 cm.微生物量碳分别与微生物量氮、土壤含水量呈极显著正相关(P<0.01);代谢熵分别与土壤含水量、微生物量碳、微生物量氮呈极显著负相关(P<0.01);含水量分别与pH、微生物量氮呈极显著正相关(P<0.01).  相似文献   

9.
内蒙古典型草原,由于过度放牧利用,绝大部分草原处于退化状态.为了使退化草原得到较好的恢复,以锡林郭勒盟白音锡勒牧场典型草原为研究对象,比较分析了在不同起始状态下的草原群落,经过6a的自然恢复,其各自的群落组成,地上生物量及共有种的植株高度、节间长、叶长、叶宽,土壤紧实度和容重.结果表明:1)不同放牧率的植物群落,经过6a的禁牧恢复,群落类型发生了变化且群落趋于一致.2)当放牧率SR≤5.33羊/hm2(SR4)时,演替起始状态对草原群落地上生物量的恢复没有影响;当放牧率SR>5.33羊/hm2时,演替起始状态对草原群落地上生物量的恢复产生影响,其结果是导致当前生物量降低,不利于草原的恢复.3)不同放牧率植物群落的植物个体特征趋于一致,“个体小型化”现象消失.同时,也说明群落恢复演替的起点不同,正常化的时间没有太大的变化.4)不同放牧率植物群落的土壤紧实度和容重经过6a的禁牧恢复,没有得到完全恢复,但均达到一致的水平.  相似文献   

10.
为研究温带典型羊草草地生态系统土壤微生物量碳特征,以中国科学院东北地理与农业生态研究所长岭草地农牧生态实验站为研究区,开展不同枯落物添加量(0、200、400 g/m~2)和处理方式(保留秋季地上生物量但未补播羊草WL、未补播羊草且收割地上生物量WG、保留地上生物量并且补播羊草ZL、收割地上生物量后补播羊草ZG)对土壤微生物量碳含量的影响研究。结果表明,不同枯落物添加量对土壤微生物量碳具有重要影响,土壤微生物量碳含量随枯落物量增加而增加,且呈现明显的表聚性;各处理方式下,土壤微生物量碳含量不同,ZL处理对0~10 cm表层土壤微生物量碳影响显著高于其他土层。增加枯落物归还量及合理的管理措施,可有效提升土壤微生物量碳含量,维护草地生态系统平衡。  相似文献   

11.
东祁连山高寒草地土壤微生物碳氮研究   总被引:2,自引:1,他引:1  
在青藏高原东祁连山段,嵩草草地、金露梅灌丛草地、珠芽蓼-嵩草草地、高山柳-金露梅灌丛草地、禾草草地、沼泽草地上,分层(0~10 cm,10~20 cm)采集了土壤样品,分析了土壤有机C、全N和微生物量C、N含量的关系。结果表明:在一定范围内,青藏高原东祁连山段高寒草地土壤微生物量C、N含量与土壤有机C、全N表现出了很好的相关性。不同草原类型的表层土壤有机C含量顺序为:高山柳-金露梅灌丛草地>珠芽蓼-嵩草草地>嵩草草地>金露梅灌丛草地>沼泽草地>禾草草地;土壤全N含量顺序为:嵩草草地>金露梅灌丛草地>高山柳-金露梅灌丛草地>珠芽蓼-嵩草草地>沼泽草地>禾草草地。土壤微生物量C随着土层深度的增加而减少,微生物量C变化在251.6~1 562.5 mg/kg之间,微生物量N变化在18.5~50.9 mg/kg之间,微生物量C/N在12~32之间。土壤微生物量碳(Cmic)占土壤有机碳的(Corg)的比例在0.3%~1.7%之间。不同草原类型的土壤微生物量C、N含量差异较大。  相似文献   

12.
该文以内蒙古典型草原为研究对象,通过野外调查取样与实验室测定等方法,分析了表层土壤有机碳与土壤理化性质的相关性。结果表明:土壤有机碳与土壤全氮和土壤含水量呈显著线性正相关(P0.01),而与土壤容重呈显著线性负相关关系(P0.01);土壤全氮与土壤容重呈显著线性负相关关系(P0.01),与土壤含水量呈显著线性正相关关系(P0.01)。说明草地生态系统内部的各养分是相互联系、相互作用的有机整体。  相似文献   

13.
【背景】 内蒙古草原是我国北方重要的天然生态屏障,其中草甸草原处于森林向草原过渡地带,在我国温性草甸草原是一种非常宝贵的自然再生资源。且内蒙古草原在我国温性草甸草原所占比例最大,其中大部分是放牧场。放牧是人类影响草地生态系统最主要的方式之一,过度的放牧会导致草原群落发生逆行演替,草地的生产性能不断降低,从而限制了草地畜牧业的稳定发展。【目的】 全面准确及时地评估放牧场退化状况,为维护和促进草地可持续利用提供支持。【方法】 通过总结草地放牧场退化演替规律及驱动机制,采用层次分析、专家调查以及比较矩阵分析方法,构建了内蒙古草甸草原放牧场退化指标体系,包括地上生物量、盖度、平均高度、植物种数、枯落物量、退化指示植物比例、土壤有机碳含量、土壤容重共8个指标。基于评估综合指数模型的建立,提出对照基准指标的参数,利用定量评估的综合指数反映草甸草原放牧场退化的整体状况。同时,探讨和研究了内蒙古草甸草原放牧场退化定量评估指标体系构建及其技术方法,以呼伦贝尔谢尔塔拉控制放牧试验为基础,对该方法进行了评估验证。【结果】 研究得出内蒙古草甸草原放牧场评价指标体系的8项指标权重由大到小依次为地上生物量、盖度、平均高度、退化指示植物比例、植物种数、枯落物量、土壤有机碳含量、土壤容重增加比例。草甸草原退化分级可以分为未退化、轻度退化、中度退化、重度退化4个等级,当放牧等于零或很轻的放牧状态时草地属于未退化草地范围。当放牧为90%以上时草原属于重度退化草地范围。【结论】 基于上述研究,建议在今后的研究中进行更长时期的探讨,对基准参考值做进一步的完善和更新,对放牧场退化评估指标体系更加完善和成熟有利,可以为放牧场退化定量评估提供依据。  相似文献   

14.
以天山中部中科院巴音布鲁克草原生态观测站三种类型草地长期(26 a)围栏封育样地为研究对象,通过野外调查取样结合室内分析的方法,研究了长期(26a)围栏封育对草地土壤有机碳和微生物量碳含量的影响,结果表明:(1)围栏外(自然放牧条件下),表层的土壤有机碳含量为高寒草甸(165.29 g·kg-1)>高寒草甸草原(98.73 g·kg-1)>高寒草原( 83.54 g·kg-1),微生物量碳含量依次为高寒草甸草原(181.70 mg·kg-1)>高寒草甸(146.37 mg· kg-1)>高寒草原( 43.06 mg· kg-1).围栏封育后,高寒草甸、高寒草甸草原、高寒草原表层土壤有机碳含量分别提高了 11.37%、3.26%和2.21%;高寒草甸草原和高寒草甸微生物量碳含量分别增长2.89%和12.04%,而高寒草原降低40.36%.(2)从围栏内外土壤剖面来看,土壤有机碳、微生物量碳含量随着土壤深度的增加依次降低,微生物熵也随土壤深度的增加呈现降低的趋势.(3)微生物量碳含量与土壤速效钾、全磷含量达到极显著负相关(P<0.01),与速效磷含量达到极显著正相关(P<0.01),与土壤有机碳、全氮、全钾含量呈显著正相关(P<0.05)与土壤速效氮含量正相关,但不显著.  相似文献   

15.
 【目的】颗粒状土壤有机质(particulate organic matter,POM)是土壤有机质比较活跃的成分,受施肥、耕作及管理等多种因素的影响,本文研究连续5年施用氮肥和羊粪对内蒙古草原围栏封育的表层土壤颗粒状有机质的含量及其化学结构的影响。【方法】采用物理分组法获得游离态颗粒状有机质(FPOM)和包被态颗粒状有机质(OPOM),并用13C核磁共振法测定其化学结构。【结果】施用氮肥的土壤pH值降低了0.25~0.78个单位,微生物量碳降低了13%~27%,POM含量没有明显变化;而施用羊粪的土壤pH提高了0.47~0.59个单位,微生物量碳提高了19%,POM大幅度提高,特别是FPOM最多提高了96%。OPOM的化学结构几乎不受施肥的影响,但FPOM的化学结构在一定程度上受到施肥特别是羊粪的影响,烷基碳增多,而羰基碳减少。【结论】长期施肥特别是有机肥料,不仅引起草原土壤颗粒状有机质含量的变化,还导致其化学结构的改变,FPOM组分变化更加明显。  相似文献   

16.
《农业科学学报》2014,13(3):624-634
This study was aimed to evaluate the potential effects of rest grazing on organic carbon storage in Stipa grandis steppe of Inner Mongolia, China. Using potassium dichromate heating method, we analyzed the organic carbon storage of plant and soil in Stipa grandis steppe after rest grazing for 3, 6, and 9 yr. The results indicated that as the rest grazing ages prolonged, the biomass of aboveground parts, litter and belowground plant parts (roots) of the plant communities all increased, meanwhile the C content of the biomass increased with the rest grazing ages prolonging. For RG0, RG3a, RG6a, and RG9a, C storage in aboveground vegetation were 60.7, 76.9, 82.8 and 122.2 g C m−2, respectively; C storage of litter were 5.1, 5.8, 20.4 and 25.5 g C m−2, respectively; C storage of belowground roots (0–100 cm) were 475.2, 663.0, 1 115.0 and 1 867.3 g C m−2, respectively; C storage in 0–100 cm soil were 13.97, 15.76, 18.60 and 32.41 kg C m−2, respectively. As the rest grazing ages prolonged, the organic C storage in plant communities and soil increased. The C storage of belowground roots and soil organic C was mainly concentrated in 0–40 cm soil body. The increased soil organic C for RG3a accounted for 89.8% of the increased carbon in vegetation-soil system, 87.2% for RG6a, and 92.6% for RG9a. From the perspective of C sequestration cost, total cost for RG3a, RG6a, and RG9a were 2 903.4, 5 806.8 and 8 710.2 CNY ha−1, respectively. The cost reduced with the extension of rest grazing ages, 0.15 CNY kg−1 C for RG3a, 0.11 CNY kg−1 C for RG6a and 0.04 CNY kg−1 C for RG9a. From the growth characteristics of grassland plants, the spring was one of the two avoided grazing periods, timely rest grazing could effectively restore and update grassland vegetation, and was beneficial to the sustainable use of grassland. Organic C storage for RG9a was the highest, while the cost of C sequestration was the lowest. Therefore, spring rest grazing should be encouraged because it was proved to be a very efficient grassland use pattern.  相似文献   

17.
不同放牧制度下短花针茅荒漠草原碳平衡研究   总被引:5,自引:2,他引:3  
侯向阳  徐海红 《中国农业科学》2011,44(14):3007-3015
 【目的】从碳平衡的角度为确定荒漠草原合理的放牧管理方式提供依据。【方法】采用野外调查法测定生物量季节动态,密闭气室法测定土壤呼吸动态。【结果】(1)相较于自由放牧,划区轮牧能保持较高的凋落物量、家畜采食量以及地下生物量,在恢复地上植被方面无明显差别,禁牧保持较高的地上生物量、凋落物量及地下生物量;(2)随着放牧的进行和季节水热条件的变化,土壤呼吸呈现不同的变化趋势,自由放牧在干旱季节产生较小的土壤呼吸;(3)生长季内划区轮牧、自由放牧和围栏禁牧下的荒漠草原净生态系统生产力分别为413.78、401.45和416.80 gC&;#8226;m-2&;#8226;a-1。【结论】短花针茅荒漠草原生态系统碳收支表现为碳汇,不同放牧制度对碳收支影响较小,相对而言,划区轮牧较自由放牧有微弱的碳积累优势。  相似文献   

18.
为探讨荒漠灌丛群落特征和土壤性状对放牧干扰的响应,以西鄂尔多斯广泛分布的霸王、沙冬青和四合木灌丛为对象,对3种放牧强度下灌丛生长及土壤养分进行比较研究。结果表明:1)放牧区灌丛覆盖度、平均冠幅、高度和基径显著低于轮牧区和围封区;2)牲畜对霸王和沙冬青灌丛的啃食主要发生在叶结构部分,而四合木灌丛主要啃食三级枝结构;不同放牧强度下根生物量和总生物量均为围封区>轮牧区>放牧区,围封区3种灌木总生物量分别为放牧区的1.78,1.98倍和1.84倍;3)各放牧强度下,3种灌丛土壤有机碳、全N和全P均随土层深度的增加显著减少,土壤容重随土层深度的增加而增大;4)放牧干扰显著降低表层土壤有机碳含量,3种灌丛均为放牧区显著低于围封区和轮牧区;轮牧区深层土壤(20~40、40~60 cm和60~80 cm)的全N含量显著高于放牧区和围封区;全P对放牧干扰的响应规律与有机碳和全N恰好相反,为放牧区显著高于围封区和轮牧区;放牧干扰后土壤容重的变化趋势为放牧区>轮牧区>围封区。综合来说,放牧会显著降低灌丛覆盖度、生产力、土壤养分和透气性,而轮牧和围封有助于植被覆盖度和各生长指标的恢复,...  相似文献   

19.
采用现场采样及室内培养方法,对内蒙古皇甫川流域不同环境条件下,结皮层和0~20cm土层中的微生物各类群数量分布特征进行了研究。结果表明,无芽孢型细菌、有芽孢型细菌和细菌总数量为:原生环境区>生态恢复治理区>水土流失区;细菌、真菌和放线菌的数量为:原生环境区和生态恢复治理区>水土流失区;在生态恢复治理区中有些真菌和放线菌的数量接近或超过原生环境区;原生环境区和生态恢复治理区微生物各类群数量反映出草地的土壤质量和健康状况高于水土流失区;微生物各类群数量分布的基本特征与微生物生物量碳、全氮、有机碳含量和微生物生物量碳占有机碳百分比的高低有很好的相关性。  相似文献   

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